Máquina Enigma
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| El Enigma máquina de cifrado |
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La máquina Enigma era un cifra máquina utilizada para cifrar y descifrar mensajes secretos. Más precisamente, Enigma era una familia relacionada de electro-mecánico máquinas de rotor, que comprende una variedad de diferentes modelos.
El Enigma fue utilizado comercialmente desde principios de 1920 en adelante, y también fue adoptado por el ejército y los servicios gubernamentales de varias naciones-el más famoso por la Alemania nazi antes y durante la Segunda Guerra Mundial .
El modelo militar alemán, el Wehrmacht Enigma, es la versión más comúnmente discutidos. La máquina ha ganado notoriedad debido Aliado criptógrafos fueron capaces de descifrar un gran número de mensajes que habían sido cifrados en la máquina. Descifrado se hizo posible en 1932 por Criptógrafos polacos Marian Rejewski, Jerzy Różycki y Henryk Zygalski de Oficina de la cifra. A mediados de 1939 los métodos de reconstrucción y descifrado se entregaron desde Polonia a Gran Bretaña y Francia . La inteligencia adquirida a través de esta fuente, el nombre en código ULTRA, fue una ayuda importante para el esfuerzo de guerra aliado. La influencia exacta de ULTRA se debate, sino una evaluación típica es que el final de la guerra europea fue acelerada por dos años debido a la descodificación de los cifrados alemanes.
Aunque el sistema de cifrado Enigma tiene debilidades criptográficas, en la práctica fue sólo en combinación con otros factores significativos (los errores de los operadores, los defectos de procedimiento, una máquina capturado ocasional o libro de códigos) que criptógrafos aliados fueron capaces de descifrar los mensajes.
Descripción
Al igual que otras máquinas de rotor, la máquina Enigma es una combinación de sistemas mecánicos y eléctricos. El mecanismo mecánico consiste en un teclado; un conjunto de discos giratorios llamado rotor s dispuesta de forma adyacente a lo largo de una husillo; y un mecanismo de paso a paso para activar uno o más de los rotores con cada pulsación de tecla. El mecanismo exacto varía, pero la forma más común es que el rotor de la mano derecha al paso una vez con cada golpe de tecla, y de vez en cuando se activa el movimiento de los rotores vecinos. El continuo movimiento de los rotores se traduce en una transformación criptográfica diferente después de cada pulsación de tecla.
Las partes mecánicas actúan de una manera tal como para formar un Varying se realiza circuito-eléctrico el cifrado real de una carta eléctricamente. Cuando se pulsa una tecla, se completa el circuito; la corriente fluye a través de los distintos componentes y luces en definitiva uno de los muchos diferentes lámparas, lo que indica la carta de salida. Por ejemplo, al cifrar un mensaje a partir ANX ..., el operador primero pulse la tecla A, y la lámpara Z podría luz; Z sería la primera letra del texto cifrado. El operador entonces proceder a cifrar N de la misma manera, y así sucesivamente.
Para explicar el enigma, se utiliza el esquema eléctrico de la izquierda. Para simplificar el ejemplo, sólo se muestran cuatro componentes de cada uno. En realidad, hay 26 lámparas, llaves, tomas de corriente y cableados dentro de los rotores. La corriente fluye desde la batería (1) a través de la carta-switch bi-direccional deprimida (2) a la panel de conexiones (3). El panel de conexiones permite volver a cablear las conexiones entre teclado (2) y la rueda de entrada fijo (4). A continuación, los ingresos actuales a través de la circular, de modo de conexión cerrada (3) a través de la rueda de entrada (4) a través de los cableados de los tres (Wehrmacht Enigma) o cuatro (Kriegsmarine M4 o variante Abwehr) rotores (5) y entra en la reflector (6). El reflector devuelve la corriente, a través de un camino diferente, de vuelta a través de los rotores (5) y la rueda de entrada (4), y procede a través de 'S' plug conectado con un cable (8) para el enchufe de 'D', y otro bi-direccional cambiar (9) a la luz-up de la lámpara.
El cambio continuo de trayectorias eléctricas a través de la unidad debido a la rotación de los rotores (que causan los contactos PIN para cambiar con cada letra mecanografiada) implementa el cifrado polialfabética que proporciona alta seguridad de Enigma.
Rotores
Los rotores (alternativamente ruedas o tambores - WALZEN en alemán) forman el corazón de una máquina Enigma. Aproximadamente 10 cm de diámetro, cada rotor es una disco duro hecha de caucho o baquelita con una serie de pasadores de resorte de latón en una de las caras dispuestas en un círculo; en el otro lado son un número correspondiente de contactos eléctricos circulares. Las clavijas y contactos representan el alfabeto -típicamente las 26 letras de la A-Z (este será asumido por el resto de la descripción). Cuando se coloca de lado a lado, las púas de un resto rotor contra los contactos del rotor vecinas, formando una conexión eléctrica. En el interior del cuerpo del rotor, un conjunto de cables 26 conecta cada pin en un lado a un contacto en el otro en un patrón complejo. El cableado es diferente para cada rotor.
Por sí mismo, un rotor se efectúa solamente un tipo muy simple de cifrado de un sencillo cifrado de sustitución. Por ejemplo, el pasador correspondiente a la letra E podría ser conectado al contacto para la letra T en la cara opuesta. La complejidad proviene del uso de varios rotores en serie-normalmente tres o cuatro, y el movimiento regular de los rotores; esto proporciona un tipo mucho más fuerte de cifrado.
Cuando se coloca en la máquina, un rotor puede ajustarse a una de las 26 posiciones. Se puede girar a mano utilizando un dedo rueda acanalada que sobresale de la tapa interna cuando está cerrado, como se muestra en la Figura 2 . Para que el operador conoce la posición, cada rotor tiene un neumático alfabeto (o anillo carta) fijado alrededor del exterior del disco, con 26 letras o números; uno de ellos puede ser visto a través de una ventana, que indica la posición del rotor para el operador. En los primeros modelos de Enigma, el anillo alfabeto es fija; una complicación introducido en las versiones posteriores es la facilidad para ajustar el anillo alfabeto relativa al cableado principal. La posición del anillo es conocido como el Ringstellung ("configuración del timbre").
Los rotores contienen cada uno una muesca (a veces múltiples muescas), que se utiliza para controlar el paso a paso de los rotores. En las versiones militares las muescas están situados en el anillo alfabeto.
El Ejército y la Fuerza Aérea Enigmas viene equipado con varios rotores; cuando primero publicada allí sólo tres eran. En 15 de diciembre 1938 esto cambió a cinco, de los cuales tres fueron elegidos para la inserción en la máquina. Estos fueron marcados con números romanos para distinguirlos: I, II, III, IV y V, todos con muescas individuales situados en diferentes puntos en el anillo alfabeto. Esto debe haber sido concebido como una medida de seguridad, pero en última instancia permitió al polaco Método del Reloj y británico Ataques Banburismus.
La versión naval del Wehrmacht Enigma siempre había sido emitido con más rotores que los otros servicios: en un primer momento, seis, luego siete y finalmente ocho. Los rotores adicionales fueron nombrado VI, VII y VIII, todos con diferente cableado, y tenía dos muescas cortadas en ellos en N y A, que resulta en una rotación más frecuente.
La Naval Enigma (M4) máquina de cuatro rotores acomoda un rotor adicional en el mismo espacio que la versión de tres rotores. Esto se logró mediante la sustitución del reflector original con un reflector más delgado y la adición de un cuarto rotor especial. El cuarto rotor puede ser uno de dos tipos, "beta" o "gamma", y nunca pasos, pero se puede colocar manualmente en cualquiera de las 26 posiciones.
Movimiento de los pasos
Para evitar simplemente la aplicación de un simple (y fácilmente rompible) cifrado de sustitución, algunos rotores se volvieron con las prensas consecutivas de una tecla. Esto aseguró la sustitución criptográfica sería diferente en cada posición, produciendo una formidable cifrado de sustitución polialfabética.
El arreglo más común utilizado un Ratchet y mecanismo de trinquete. Cada rotor tenía un trinquete con 26 dientes; un grupo de trinquetes participar los dientes del trinquete. Los trinquetes empujados hacia delante al unísono con cada pulsación de tecla en la máquina. Si un trinquete contrató los dientes de un trinquete, que rotor avanza un paso.
En la Wehrmacht Enigma, cada rotor tenía un anillo con muesca ajustable. Los cinco rotores básicos (I-V) tenía un escalón cada uno, mientras que los rotores navales adicionales VI, VII y VIII tenían dos muescas. En un cierto punto, la muesca de un rotor eventualmente alineado con el trinquete, lo que le permite enganchar el trinquete de la siguiente rotor con la prensa de clave subsiguiente. Cuando un trinquete no estaba alineado con la muesca, simplemente se deslizó sobre la superficie del anillo sin comprometer el trinquete. En un sistema de rotor de una sola clase, el segundo rotor adelanta una posición cada 26 avances de la primera rotor. Del mismo modo, el tercer rotor avanzó una posición por cada 26 avances del segundo rotor. El segundo rotor también avanzó al mismo tiempo que la tercera rotor, es decir, el segundo rotor puede entrar dos veces en la posterior Prensas- "doble paso a paso" clave -producto en un período reducido.
Esta doble paso a paso hizo que los rotores para desviarse de una normal de odómetro. Un doble paso se produjo de la siguiente manera: el primer rotor salió, y se llevó el segundo rotor un paso más allá. Si el segundo rotor movido por este paso en su propia muesca de posición, el tercer trinquete cae hacia abajo. En el siguiente paso de este trinquete empujaría el trinquete del tercer rotor y adelantarlo, pero empujado en la muesca del segundo rotor, el avance del segundo rotor por segunda vez en una fila.
Con tres ruedas y sólo muescas individuales en las primera y segunda ruedas, la máquina tenía un período de 26 × 25 × 26 = 16900 (no 26 × 26 × 26 debido a la doble paso a paso de la segunda rotor.) Históricamente, los mensajes se limitaron a un par de cientos de cartas, por lo que había muy poco riesgo de repetir cualquier posición dentro de un único mensaje.
Para hacer espacio para los navales cuarto rotores "Beta" y "Gamma", introducido en 1942, el reflector fue cambiado, por lo que es mucho más delgado y el cuarto rotor delgada especial se colocó en contra de ella. No se hicieron cambios al resto del mecanismo. Ya que había sólo tres trinquetes, el cuarto rotor nunca dio un paso, pero se podría establecer manualmente en una de sus 26 posiciones.
Al pulsar una tecla, los rotores salieron antes de conectar el circuito eléctrico.
Rueda de Entrada
La rueda de entrada (Eintrittswalze en alemán), o la entrada estator, conecta el panel de conexiones, si está presente, o de lo contrario el teclado y lampboard, al conjunto de rotor. Mientras que el cableado exacto utilizado es de comparativamente poca importancia a la seguridad, resultó un obstáculo en el progreso de polaco cryptanalyst Marian Rejewski durante su deducción de los cableados de rotor. El Enigma comercial conecta las teclas en el orden de su secuencia en el teclado: Q 
A, W B, E C y así sucesivamente. Sin embargo, la Enigma militar los conecta en orden alfabético recta: A UNA B B, C C etc. Tomó una pieza inspirada de conjeturas para Rejewski a darse cuenta de la modificación, y él fue capaz de resolver sus más inspirados ecuaciones .
Reflector
Con la excepción de la de los primeros modelos A y B, el último rotor vino antes de un reflector (alemán: Umkehrwalze, que significa "rotor reversión"), una característica patentada distintivo de la familia Enigma entre las diversas máquinas de rotor diseñado en el período. El reflector conectado salidas del último rotor de dos en dos, la reorientación de la corriente a través de los rotores por una ruta diferente. El reflector se aseguró de que Enigma es auto-recíproca: convenientemente, el cifrado era el mismo que el descifrado. Sin embargo, el reflector también dio Enigma la propiedad de que ninguna carta nunca encriptada a sí mismo. Esto fue un error conceptual grave y un error criptológico posteriormente son explotados por los descifradores de códigos.
En el comercial Enigma modelo C, el reflector podría insertarse en una de dos posiciones diferentes. En el modelo D del reflector se podría establecer en 26 posiciones posibles, aunque no se movió durante la encriptación. En el Abwehr Enigma, el reflector dio un paso durante el cifrado de una manera como las otras ruedas.
En el alemán Ejército y la Fuerza Aérea de Enigma, el reflector se fijó y no gire; había cuatro versiones. La versión original fue marcada A, y fue reemplazado por Umkehrwalze B en 01 de noviembre 1937 . Una tercera versión, Umkehrwalze C se utilizó brevemente en 1940, posiblemente por error, y se resolvió Hut 6. La cuarta versión, observado por primera vez en 2 de enero de 1944 tenían un reflector modificable, llamado Umkehrwalze D, que permite al operador Enigma para alterar las conexiones como parte de los ajustes de la tecla.
Panel de conexiones
El panel de conexiones (Steckerbrett en alemán) permite el cableado variable que podría ser reconfigurado por el operador (visible en el panel frontal de la figura 1, algunos de los cables de conexión se puede ver en la tapa). Fue introducido en las versiones alemanas del Ejército en 1930 y pronto fue adoptado por la Marina también. El panel de conexiones contribuyó en gran medida a la fuerza de cifrado de la máquina: más de un rotor adicional habría hecho. Enigma sin un plugboard- "unsteckered"-Enigma puede ser resuelto métodos manuales forma relativamente sencilla utilizando; estas técnicas son derrotados en general por la adición de un panel de conexiones, y criptoanalistas aliados recurrieron a las máquinas especiales para resolverlo.
Un cable colocado en las letras panel de conexiones conectadas en pares, por ejemplo, E y Q puede ser un "steckered" par. El efecto fue intercambiar esas cartas antes y después de la unidad de rotor principal de aleatorización. Por ejemplo, cuando un operador presiona E, la señal fue desviado a Q antes de entrar en los rotores. Varios de estos pares steckered, hasta 13, podrían ser utilizados al mismo tiempo.
Corriente fluía desde el teclado a través del panel de conexiones, y procedieron a la entrada de rotor o Eintrittswalze. Cada letra en el panel de conexiones tenía dos tomas. Al insertar una clavija desconectada de la toma superior (desde el teclado) y el conector inferior (a la entrada de rotor) de esa carta. El enchufe en el otro extremo del cable de cables cruzados se insertó en tomas de otra carta, la conmutación de este modo las conexiones de las dos cartas.
Accesorios
Una característica que se utilizó en la M4 Enigma era el "Schreibmax", un poco impresora que podría imprimir las 26 letras en una pequeña cinta de papel. Esto eliminó la necesidad de un segundo operador de leer las lámparas y escribir las letras hacia abajo. El Schreibmax se colocó en la parte superior de la máquina Enigma y fue conectado al panel de la lámpara. Para instalar la impresora, la cubierta de la lámpara y todas las bombillas tuvo que ser retirado. Además de su conveniencia, se podría mejorar la seguridad operacional; la impresora se podría instalar de forma remota de manera que el oficial de señales de operar la máquina ya no tenía que ver el descifrado información de texto plano.
Otro accesorio era el panel de la lámpara a distancia. Si la máquina estaba equipada con un panel adicional, la caja de madera de la Enigma era más amplio y podría almacenar el panel extra. Hubo una versión del panel de la lámpara que podría ser conectado después, pero que requiere, al igual que con la Schreibmax, que pueden quitar el panel de la lámpara y bombillas. El panel remoto hizo posible que una persona para leer el texto común desencriptado sin que el operador de verlo.
En 1944 la Luftwaffe introdujo un interruptor panel de conexiones extra, llamado el Uhr (reloj). Había una pequeña caja, que contiene un interruptor con 40 posiciones. Reemplazó los tapones por defecto. Después de conectar los enchufes, como se determina en la hoja de llave diaria, el operador se volvió el interruptor en una de las 40 posiciones, produciendo una combinación diferente de cableado enchufe cada posición. La mayoría de estas conexiones enchufables eran, a diferencia de los tapones por defecto, no par-sabio.
Descripción matemática
La transformación Enigma para cada letra se puede especificar matemáticamente como un producto de permutaciones . Suponiendo un tres-rotor alemán Fuerza Ejército / Aire Enigma, vamos 
denotar la transformación panel de conexiones, 
denotar el reflector, y 
denotar las acciones de la izquierda, centro y derecha rotores. Entonces, el cifrado 
se puede expresar como
Después de cada pulsación de tecla que los rotores giran, cambiando la transformación. Por ejemplo, si el rotor mano derecha 
se hace girar 
posiciones, la transformación se convierte 
, Donde 
es el permutación cíclica de mapeo de A a B, B a C, y así sucesivamente. Del mismo modo, los rotores intermedios e izquierda pueden ser representados como 
y 
rotaciones de 
y 
. La función de cifrado puede entonces ser descrita como:
Los procedimientos para el uso de la Enigma
En el uso militar alemán, las comunicaciones fueron divididos en un número de diferentes redes, todas ellas con diferentes configuraciones para sus máquinas Enigma. Estas redes de comunicación se denominan llaves en Bletchley Park, y fueron asignados nombres en clave, como Red, Pinzón y Tiburón. Cada unidad que opera en una red se le asignó una lista de ajustes de su Enigma por un período de tiempo. Para que un mensaje se cifran y descifran correctamente, tanto el emisor como el receptor tienen que establecer su Enigma de la misma manera; la selección del rotor y el orden, la posición de partida y las conexiones panel de conexiones deben ser idénticos. Todos estos ajustes (en conjunto el clave en términos modernos) debe haberse establecido de antemano, y fueron distribuidos en libros de códigos.
Estado inicial de una máquina Enigma, la clave criptográfica, tiene varios aspectos:
- Para Rueda (Walzenlage) -la elección de rotores y el orden en el que están equipados.
- Posición inicial de los rotores-elegido por el operador, diferente para cada mensaje.
- Configuración de timbre (Ringstellung) -la posición del anillo alfabeto relativa al cableado del rotor.
- Configuración Plug (Steckerverbindungen) -las conexiones de los enchufes en el panel de conexiones.
- En versiones muy tarde, el cableado del reflector reconfigurable.
Enigma fue diseñado para ser seguro incluso si el cableado del rotor se conocía a un oponente, aunque en la práctica hubo un considerable esfuerzo para mantener el secreto de cableado. Si el cableado es secreto, el número total de posibles configuraciones se ha calculado en alrededor de 10 114 (aproximadamente 380 bits); con el cableado conocida y otras limitaciones operacionales, esto se reduce a alrededor de 10 23 (76 bits). Los usuarios de Enigma estaban seguros de su seguridad debido a la gran cantidad de posibilidades; no era entonces factible para un adversario para empezar a tratar todas las configuraciones posibles en un ataque de fuerza bruta .
Indicadores
La mayoría de las teclas se mantuvieron constantes durante un período de tiempo determinado, generalmente un día. Sin embargo, una posición del rotor inicial diferente fue elegido para cada mensaje, un concepto similar a una vector de inicialización en la criptografía moderna, porque si un número de mensajes se envían encriptados con valores idénticos o casi idénticos criptoanalista, con varios mensajes "en profundidad", podría ser capaz de atacar a los mensajes a través de análisis de frecuencia. La posición de partida se transmite justo antes del texto cifrado. El método exacto utilizado se denomina el "procedimiento de indicador" procedimientos indicador -weak permitidos los saltos iniciales en Enigma.
Uno de los procedimientos de indicadores más tempranos fue utilizado por criptoanalistas polacos para hacer las pausas iniciales en el Enigma. El procedimiento fue para el operador para configurar su máquina de acuerdo con su lista de ajustes, que incluía una posición inicial global de los rotores (Grundstellung - "ajuste de suelo"), AOH, tal vez. El operador volvió los rotores hasta AOH fue visible a través de las ventanas del rotor. En ese momento, el operador eligió su propia posición, arbitraria a partir de ese mensaje en particular. Un operador puede seleccionar EIN, y esto se convirtió en la configuración de mensajes para esa sesión de cifrado. El operador entonces escribirse EIN en la máquina, dos veces, para permitir la detección de errores de transmisión. Los resultados fueron un cifrado indicador de la EIN escrito dos veces podría convertirse en XHTLOA, que se transmite junto con el mensaje. Por último, el operador entonces girar los rotores a sus configuraciones de mensajes, EIN en este ejemplo, y escribe el texto plano del mensaje.
En el extremo receptor, la operación se invirtió. El operador configurar la máquina para la configuración inicial y escribió en los primeros seis letras del mensaje (XHTLOA). En este ejemplo, Einein emergió en las lámparas. Moviendo sus rotores de EIN, el operador receptor luego escribe en el resto del texto cifrado, descifrar el mensaje.
La debilidad de este sistema indicador de vino de dos factores. En primer lugar, el uso de un terreno global Este ajuste se cambió más tarde por lo que el operador seleccionado su posición inicial para cifrar el indicador, y envió a la posición inicial en la clara. El segundo problema era la repetición del indicador, que era un problema de seguridad grave. El ajuste de mensaje se codifica dos veces, dando como resultado una relación entre el primero y cuarto, segundo y quinto, y tercero y sexto carácter. Este problema de seguridad permitió a la oficina de la cifra polaco para entrar en el sistema Enigma antes de la guerra ya en 1932. Sin embargo, desde 1940 en adelante, los alemanes cambió los procedimientos para aumentar la seguridad.
Durante la Primera Guerra Mundial II libros de códigos se utilizan únicamente para establecer los rotores y los ajustes del anillo. Para cada mensaje, el operador selecciona una posición de partida al azar, digamos WZA, y tecla de mensajes al azar, tal vez SXT. Movió los rotores al WZA posición de inicio y codificado el SXT clave de mensaje. Supongamos que el resultado fue UHL. Luego creó el mensaje clave SXT como la posición inicial y se cifra el mensaje. A continuación, le transmitió la WZA posición de inicio, la UHL tecla de mensajes codificados y luego el texto cifrado. El receptor creó la posición de inicio según el primer trigrama, WZA y decodifica el segundo trigrama, UHL, para obtener la configuración de mensajes SXT. A continuación, se utiliza esta configuración como la posición de inicio para descifrar el mensaje mensaje SXT. De esta manera, cada ajuste terreno era diferente y el nuevo procedimiento evita la falla de seguridad de configuración de los mensajes codificados dobles.
Este procedimiento fue utilizado por Wehrmacht y Luftwaffe solamente. Los procedimientos de la Kriegsmarine en el envío de mensajes con el Enigma eran mucho más complejas y elaboradas. Antes de cifrado con el Enigma, el mensaje se codifica mediante el libro de códigos Kurzsignalheft. El Kurzsignalheft contenía tablas para convertir frases en grupos de cuatro letras. Un gran número de opciones se incluyeron, por ejemplo, cuestiones logísticas como reabastecimiento de combustible y de encuentro con barcos de suministro, las posiciones y las listas de la red, los nombres de puerto, los países, las armas, las condiciones climáticas, las posiciones enemigas y barcos, fecha y horarios. Otro libro de códigos contenía el Kenngruppen y Spruchschlüssel: la clave de identificación de la llave y el mensaje. Más detalles sobre Kurzsignale en submarinos alemanes
Abreviaturas y directrices
La máquina Enigma Ejército sólo utiliza los 26 caracteres del alfabeto. Los signos fueron reemplazados por combinaciones de caracteres raros. Un espacio se omite o se sustituye por una X. La X se utiliza generalmente como punto o punto y aparte. Algunos de los signos eran diferentes en otras partes de las fuerzas armadas. La Wehrmacht sustituye por una coma ZZ y la muestra de la pregunta por frage o FRAQ. La Kriegsmarine sin embargo, reemplazado la coma por Y y la muestra de la pregunta de UD. El CH combinación, como en "Acht" (ocho) o "Richtung" (dirección) se sustituye por Q (AQT, RIQTUNG). Dos, tres y cuatro ceros fueron reemplazados por el CENTA, MILLE y MYRIA.
La Wehrmacht y la Luftwaffe transmiten los mensajes en grupos de cinco caracteres. La Kriegsmarine, usando los cuatro rotor Enigma, había grupos de cuatro caracteres. Nombres o palabras de uso frecuente debían ser variado tanto como sea posible. Palabras como Minensuchboot (dragaminas) podrían ser escritos como MINENSUCHBOOT, MINBOOT, MMMBOOT o MMM354. Para hacer más difícil el criptoanálisis, se les prohibió más de 250 caracteres en un mensaje. Los mensajes más largos se dividen en varias partes, cada uno usando su propia clave de mensaje. Para más detalles ver traducciones de la venta de Tony de "Procedimiento General" y "procedimiento oficial y personal".
Historia y desarrollo de la máquina
Lejos de ser un solo diseño, existen numerosos modelos y variantes de la familia de Enigma. Las primeras máquinas Enigma eran modelos comerciales que datan de principios de 1920. A partir de mediados de la década de 1920, las distintas ramas de los militares alemanes comenzaron a utilizar Enigma, haciendo una serie de cambios con el fin de aumentar la seguridad. Además, una serie de otras naciones, ya sea adoptado o adaptado el diseño Enigma por sus propias máquinas de cifrado.
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Enigma Comercial
En 23 de febrero de 1918 el ingeniero alemán Arthur Scherbius solicitó una patente para una máquina de cifrado utilizando rotores, y, con Richard E. Ritter, fundó la firma de Scherbius y Ritter. Se acercaron a la Oficina de la Armada y de Relaciones Exteriores de Alemania con su diseño, pero tampoco estaba interesado. Que posteriormente lo cedieron los derechos de patente para Gewerkschaft Securitas, que fundó la Chiffriermaschinen Aktien-Gesellschaft (máquinas de cifrado Stock Corporation) en 09 de julio 1923 ; Scherbius y Ritter estaban en la junta directiva.
Chiffriermaschinen AG comenzó a anunciar un rotor a máquina Enigma modelo A -que se expuso en el Congreso de la Unión Postal Internacional en 1923 y 1924. La máquina era pesado y voluminoso, la incorporación de una máquina de escribir . Medía 65 × 45 × 35 cm y pesa unos 50 kg. Un modelo B se introdujo, y era de una construcción similar. Mientras que lleva el nombre de Enigma, ambos modelos A y B eran bastante a diferencia de las versiones posteriores: diferían en tamaño físico y la forma, sino también mediante cifrado, ya que carecían del reflector.
El reflector, una idea sugerida por el colega de Scherbius Willi Korn-se introdujo por primera vez en el Enigma C modelo (1926). El reflector es una característica clave de las máquinas Enigma.
Modelo C era más pequeño y más portátil que sus predecesores. Carecía de una máquina de escribir, sino que confía en que el operador de leer las lámparas; de ahí el nombre alternativo de "glowlamp Enigma" para distinguirla de los modelos A y B. El Enigma C se convirtió rápidamente extinguido, dando paso a la Enigma D (1927). Esta versión fue ampliamente utilizado, con ejemplos que van a Suecia , los Países Bajos , Reino Unido , Japón , Italia , España , Estados Unidos y Polonia .
Militar Enigma
La Armada fue la primera rama del ejército alemán a adoptar Enigma. Esta versión, llamada Funkschlüssel C (Radio cifrado C), había sido puesto en producción en 1925 y fue introducido en servicio en 1926. El teclado y lampboard contenían 29 cartas-AZ, Ä, Ö y Ü-que fueron ordenadas alfabéticamente, en oposición al ordenamiento QWERTZU. Los rotores tenían 28 contactos, con la letra X conectado a pasar por alto los rotores sin cifrar. Tres rotores fueron seleccionados de un conjunto de cinco y el reflector se podrían insertar en una de cuatro posiciones diferentes, denotado α, β, γ y δ. La máquina fue revisado levemente en julio de 1933.
Por 15 de julio de 1928 , el ejército alemán ( Reichswehr) había presentado su propia versión de la Enigma Enigma-G, revisado a la Enigma I en junio de 1930. Enigma también es conocida como la Wehrmacht o Servicios Enigma, y fue utilizado ampliamente por los servicios militares alemanas y otras organizaciones gubernamentales (tales como el ferrocarriles), antes y durante la Segunda Guerra Mundial . La principal diferencia entre los modelos comerciales enigma enigma I y fue la adición de un panel de conexiones para intercambiar pares de letras, aumentando considerablemente la potencia criptográfica de la máquina. Otras diferencias incluyen el uso de un reflector fijo, y la reubicación de las muescas paso a paso desde el cuerpo del rotor a los anillos de letras móviles. La máquina mide 28 × 34 × 15 cm (11 "× 13,5" x 6 ") y pesaba alrededor de 12 kg (26 libras).
En 1930, el Ejército había sugerido que la Marina adoptar su máquina, citando los beneficios de una mayor seguridad (con el panel de conexiones) y las comunicaciones entre servicios más fáciles. La Armada finalmente estuvo de acuerdo y en 1934 puso en servicio la versión marina de guerra de la Enigma Ejército, designado Funkschlüssel M o M3. Mientras el Ejército utiliza sólo tres rotores en ese momento, para mayor seguridad la Armada especifica una elección de tres de cinco posibles.
En diciembre de 1938, el Ejército emitió dos rotores adicionales de manera que los tres rotores fueron escogidos de un conjunto de cinco. En 1938, la Marina ha añadido dos más rotores, y luego otro en 1939 para permitir una selección de tres rotores de un conjunto de ocho. En agosto de 1935, la Fuerza Aérea también introdujo la Wehrmacht Enigma para sus comunicaciones. Una de cuatro rotores Enigma fue introducido por la Armada para el tráfico de submarinos en 01 de febrero 1942 , llamado M4 (la red era conocido como Tritón, o tiburón a los aliados). El rotor adicional fue equipado en el mismo espacio mediante la división del reflector en una combinación de un reflector fino y un cuarto rotor delgada.
Había también un modelo de impresión de ocho rotor grande, el Enigma II. Durante 1933, criptógrafos polacos detectaron que estaba en uso para las comunicaciones militares de alto nivel, pero que pronto se retiró del uso después de que se encontró que era poco fiable y mermelada con frecuencia.
La Abwehr utiliza el Enigma G (la Abwehr Enigma). Esta variante Enigma era una máquina unsteckered cuatro ruedas con múltiples muescas en los rotores. Este modelo estaba equipado con un contador que incrementa en cada pulsación de tecla, y así también se conoce como la máquina de venta libre o la Zählwerk Enigma.
Otros países también utilizan máquinas Enigma. La marina italiana adoptó el Enigma comercial como "Navy cifrado D"; el español también se utiliza Enigma comercial durante sus Guerra Civil. descifradores británicos logrado romper estas máquinas, que carecían de un panel de conexiones. El suizo utilizó una versión de Enigma llamado modelo K o suizo K para uso militar y diplomática, que era muy similar a la comercial Enigma D. La máquina estaba rota por varias partes, incluyendo Polonia, Francia, Gran Bretaña y los Estados Unidos ( este último nombre en código es INDIGO). Un Enigma T modelo (con nombre en código Tirpitz ) fue fabricado para ser utilizado por los japoneses.
El enigma no era perfecto, especialmente después de que los aliados se apoderaron de ella, lo que permite a los aliados para decodificar los mensajes alemanes, que resultó vital en la batalla del Atlántico.
Se ha estimado que se construyeron 100.000 máquinas Enigma. Después del final de la Segunda Guerra Mundial, los aliados capturaron vendió máquinas Enigma, siendo ampliamente considerada segura, a una serie de países en desarrollo.
Sobrevivir a las máquinas Enigma
El esfuerzo por romper el Enigma no fue revelado hasta que la década de 1970. Desde entonces, el interés en la máquina Enigma ha crecido considerablemente y una serie de enigmas están en exhibición pública en museos en los EE.UU. y Europa. La Deutsches Museum de Múnich tiene tanto las tres y las cuatro ruedas alemanas variantes militares, así como varios civiles más antigua versiones. Un Enigma funcional se encuentra en exhibición en el NSA Museo Criptológico Nacional en Fort Meade, Maryland, donde los visitantes pueden probar suerte en el cifrado de mensajes y descifrar el código. La Armémuseum en Estocolmo en Suecia tiene actualmente un enigma en la exhibición. También hay ejemplos en el Museo de Historia de ordenador en los Estados Unidos, en Bletchley Park, en el Reino Unido, en el Australian War Memorial, y en el vestíbulo de la Dirección de Señales de Defensa, ambos situados en Canberra en Australia, así como una serie de otros lugares de Alemania, Estados Unidos, el Reino Unido y en otros lugares. La ahora extinta Computer Museum San Diego tuvo un enigma en su colección, que ya se ha dado a la Biblioteca de la Universidad Estatal de San Diego. Un número también están en manos privadas. De vez en cuando, las máquinas Enigma se venden en una subasta; precios de los US $ 20,000 no son inusuales.
Réplicas de la máquina están disponibles en varias formas, incluyendo una copia reconstruida exacta del modelo Naval M4, un enigma a cabo en la electrónica (Enigma-E), varios simuladores de programas informáticos y de papel y tijeras análogos.
Una máquina rara Abwehr Enigma, designado G312, fue robada del museo de Bletchley Park el 1 de abril de 2000 . En septiembre, un hombre que se identificó como "El Maestro" envió una nota exigiendo £ 25.000 y amenazó con destruir la máquina si el rescate no se pagó. A principios de octubre de 2000, funcionarios de Bletchley Park anunciaron que iban a pagar el rescate, pero la fecha límite pasó sin noticias del chantajista. Poco después, la máquina fue enviada anónimamente a periodista de la BBC Jeremy Paxman , pero tres rotores estaban desaparecidos. En noviembre de 2000, un comerciante de antigüedades llamado Dennis Yates fue arrestado después de llamar por teléfono a The Sunday Times para organizar la devolución de las piezas faltantes. La máquina Enigma fue devuelto a Bletchley Park después del incidente. En octubre de 2001, Yates fue condenado a diez meses de prisión tras admitir el manejo de la máquina robada y chantajear director Bletchley Park Trust Christine grande, aunque sostuvo que él estaba actuando como intermediario para un tercero. Yates fue liberado de prisión tras cumplir tres meses.
Derivados Enigma
El Enigma era influyente en el campo del diseño de máquina de cifrado, y una serie de otras máquinas de rotor se derivan de ella. El Británico Typex fue derivado originalmente de las patentes Enigma; Typex incluso incluye características de las descripciones de patentes que fueron omitidos en la máquina real Enigma. Debido a la necesidad de mantener el secreto sobre sus sistemas de cifrado, no se pagaban regalías por el uso de las patentes por el gobierno británico. Un clon Enigma japonés fue el nombre en código VERDE por los criptógrafos estadounidenses. Poco utilizado, contenía cuatro rotores montados verticalmente. En los EE.UU., criptógrafo William Friedman diseñó la M-325, una máquina similar a Enigma en operación lógica, aunque no en la construcción.
Una máquina de rotor único fue construido en 2002 por Holanda basado Tatjana van Vark. Este dispositivo inusual fue inspirado por Enigma, pero hace uso de rotores de 40 puntos, lo que permite letras, números y algunos puntuacion que se utilizará; cada rotor contiene 509 partes.
Ficción
La obra, Rompiendo el Código , por Hugh Whitemore es acerca de la vida y la muerte de Alan Turing , quien fue la fuerza central para romper el Enigma en Gran Bretaña durante la Segunda Guerra Mundial . Turing fue interpretado por Derek Jacobi, quien también jugó Turing en una adaptación televisiva de 1996 de la obra. La adaptación de la televisión está generalmente disponible (aunque en la actualidad sólo en VHS). Aunque es un drama y por lo tanto tiene licencia artística, es no obstante una cuenta fundamentalmente exacta. Contiene una de dos minutos, el habla titubeo nervioso por Jacobi que se acerca mucho a encapsular todo el esfuerzo de romper un código Enigma.
Robert Harris 1996 novela Enigma se establece en el contexto de la Segunda Guerra Mundial Bletchley Park y Cryptologists trabajando para leer Naval Enigma en Hut 8. El libro, con cambios significativos en la historia, se hizo en la película de 2001, Enigma , dirigida por Michael Apted y protagonizada por Kate Winslet y Dougray Scott; la película ha sido criticada por muchas inexactitudes históricas y dejar de lado el papel de Biuro Szyfrów en romper el código Enigma. Una película polaca antes tratar con los aspectos polacos del tema fue el 1979 Sekret Enigmy (El enigma secreto).
La novela de Neal Stephenson Cryptonomicon también cuenta con la criptografía militar de la Segunda Guerra Mundial, incluyendo el Enigma y Bletchley Park. Se necesita considerables libertades históricas.
El 1989Doctor Whohistoria La maldición de Fenriccuenta criptógrafos británicos, incluyendo un personaje basado enAlan Turing, el uso de un dispositivo similar llamado ULTIMA que se utiliza en última instancia, para descifrar las antiguas runas vikingas y desencadenar una plaga de vampiros.
Una juego de ficción interactiva Jigsaw por Graham Nelson contiene un puzzle en el que el jugador debe descifrar un mensaje con una versión simplificada de la Enigma. El rompecabezas es generalmente aceptado como el más molesto en el juego, que es tal vez una cierta medida de lo difícil que era para descifrar los mensajes producidos por la máquina original (s).
Película de 2000 de Jonathan Mostow T-571 describe una patrulla de ficción por submarinistas norteamericanos que han secuestrado un submarino alemán para obtener una máquina Enigma. La máquina que se utiliza en la película fue un auténtico enigma obtiene a partir de un coleccionista. Las libertades históricas tomadas son grandes, para los polacos se rompe en Enigma (comenzando en diciembre de 1932) no requería una máquina capturado, la Royal Navy capturó varios Enigmas o partes antes de la EE.UU. entraron en la guerra, y la captura de los EEUU de un submarino se produjo sólo unos días antes del Día D en 1944. La película causó considerables protestas cuando fue lanzado en Gran Bretaña, ya que transfiere de manera efectiva las hazañas de la vida real HMS Bulldog a un barco americano de ficción.
1986 (. 1999 trans) de Friedrich KittlerGramophone, Cine, Máquina de escribir examina el uso de la Enigma y dispositivos similares en relación conel orden simbólico deJacques Lacan.
1981 la película de Wolfgang Petersen Das Boot incluye una máquina Enigma que es, evidentemente, una variante Kriegsmarine de cuatro rotores. Aparece en muchas escenas que probablemente capturan bien el sabor del uso del día a día a bordo de un Enigma de la Segunda Guerra Mundial U-Boat.
La Bestia, la línea para resolver rompecabezasjuego de realidad alternativa (ARG), creado por un equipo deMicrosoftpara promover elSteven Spielbergla película AI: Inteligencia Artificial, requiere a los jugadores utilizar un simulador de Enigma en línea para resolver uno de los enigmas.
